MATERIAL DE APOYO

ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD

Origen de la electricidad: la electricidad es una interacción natural que se origina en las partículas elementales que forman los átomos.

Cuando algún fenómeno hace que los átomos que conforman un cuerpo pierdan o ganen electrones, este cuerpo queda electrizado. Como son los electrones los que se mueven de un lugar a otro, se estableció al electrón como la partícula fundamental que porta carga eléctrica.

La electrización consiste en la generación de un desequilibrio eléctrico de un cuerpo. Hay varias formas de electrizar un cuerpo, por ejemplo la electrización por frotamiento, la electrización por contacto, polarización y la inducción.

Cuando se electriza un cuerpo o distintos materiales, estos se atraen o se repelen, en ambos casos se presenta una interacción entre los cuerpos cargados, a esta interacción la llamamos fuerza eléctrica.
Benjamín franklin: demostró que dos cargas eléctricas de igual signo se repelen y dos cargas eléctricas de distinto signo se atraen, fue franklin quien acuño los términos de carga positiva y negativa.

La unidad de medida de la carga eléctrica es el coulomb (C) y un coulomb corresponde a la carga total de 6,25x10 E 18 electrones.

Corriente eléctrica: Es un flujo de electrones que se desplazan por un conductor, debido a la acción de un campo eléctrico en dicho conductor. La corriente eléctrica permite el funcionamiento de los artefactos eléctricos que hay en nuestras casas. Si se quiere medir o contar la cantidad de carga de una corriente, entonces estamos considerando la intensidad de corriente eléctrica.

La intensidad de corriente, corresponde a la cantidad de carga que pasa a través de una sección transversal de un conductor, durante un periodo de tiempo y se designa por I=Q/L.

El Ampere es la unidad de medida de la intensidad de corriente en el sistema internacional S.I. carga: (Q) coulomb y tiempo (t) segundos es decir I=C/t.

LA IMPORTANCIA DE LA ENERGÌA ELÈCTRICA...

La energía eléctrica sin duda es el energético más utilizado en el mundo. La electricidad es el pilar del desarrollo industrial de todos los países, parte importante del desarrollo social, y elemento esencial para el desarrollo tecnológico.

Sin duda la electricidad juega un papel muy importante en la vida del ser humano, con la electricidad se establece una serie de comodidades que con el transcurso de los años se van haciendo indispensables para el hombre. Por ejemplo pensemos en un día en la vida de una persona que vive en la ciudad acostumbrada a vivir dependiendo de la energía eléctrica.

Lunes 6 a.m.
Roberto debió de levantarse a las cuatro y media de la mañana para arreglarse y hacer un recorrido de cuarenta minutos y llegar a las siete de la mañana a su empleo. Al levantarse y ver que ya es tarde de inmediato se da cuenta que no hay energía eléctrica, el radio reloj sin energía no funcionó, al levantarse a oscuras se ha golpeado el pie contra una silla y con trabajos encontró las llaves de la regadera; no pudo rasurarse y su esposa no pudo secarse el pelo, ambos llevan ropa arrugada y salen mal desayunados.

6:45 a.m.
Tuvieron que empujar las puertas con mucha dificultad, ya que la puerta es automática y no funciona, rápidamente salen del de su hogar sólo para encontrarse que el trafico esta desquiciado porque los semáforos no funcionan, las prisas y las angustias de los automovilistas se incrementan cuando dos de ellos tienen un alcance vehicular, el tráfico se detiene por algunos minutos, luego de algunos gritos y de golpes entre los rijosos que chocaron apenas pudieron salir de la colonia, aun así el trafico aunque fluido se torna lento, tarde ambos llegaron a sus empleos.

8:10 a.m.
El elevador no funciona y Roberto tuvo que subir siete pisos para llegar a su oficina, aunque no tuvo problemas con su jefe, en la oficina nada funcionaba, no pudo mandar los fax, los e-mail urgentes no llegaron, no pudieron mover las cuentas y los oficios se quedaron pendientes.

2:00 p.m.
La comida también estuvo mal, el restaurant estuvo sin música, no hubo hielos y los refrigeradores no funcionaron, estuvo oscuro y disfrutaron viendo su programa favorito que el dueño les sintonizaba día con día.

6:00 p.m.
La salida también estuvo muy presionada, el tráfico que hubo desde santa fe hasta Reforma fue a vuelta de rueda.
 
8:00 p.m.
La llegada a casa también tiene sus inconvenientes, la puerta, buscar las velas, cocinar, divagar sobre el programa que siempre ven y presuponer su posible final.

Estas personas podrían leer algún libro o jugar un juego de mesa, platicar, contarse chistes, disfrutarse pero el ritmo al que no sometemos nos impide hacerlo y disfrutarlo. Por ejemplo los ojos no están acostumbrados a leer con bajo niveles de iluminación que proporciona una vela o un quinqué. Tampoco estamos acostumbrados a platicar por largos ratos en familia, vivimos pendientes de ocupaciones de esparcimiento como los programas de serie, telenovelas, Internet o juegos de video. El hombre actual depende de la electricidad y la tecnología, es inevitable que las nuevas generaciones hereden y adopten estas enseñanzas, y sean aún más dependientes de estas, esta es una realidad a futuro y una oportunidad para preservar esta energía, controlar su distribución, su producción y cuidar con más ahínco el recurso que la provee.

La importancia de la electricidad radica en que es una de las principales formas de energía usadas en el mundo actual. Sin ella la iluminación, comunicación, teléfono, radio, no existiría y las personas que tuvieran que prescindir de aparatos eléctricos que ya llegaron a constituir parte integrante del hogar. Además sin la electricidad el campo del transporte no sería lo que es en la actualidad. De hecho puede decirse que la electricidad se usa en todas partes.

Además de ser un servicio es una necesidad básica para poder realizar una gran cantidad de actividades, sea la iluminación necesaria para el Ámbito Escolar a la hora de leer un libro o escribir a mano, como también las tareas destinadas a la Industria y Negocios, brindando la alimentación energética necesaria para que funcione una maquinaria, un artefacto o bien un Dispositivo Electrónico que requiere de una alimentación de energía para poder trabajar.

Existen distintas formas de poder obtener Energía Eléctrica, teniendo diferenciación e importancia (sobre todo en los últimos años) aquella que se obtiene utilizando Recursos No Renovables, siendo estos la transformación de calor mediante la quema de Combustibles Fósiles o cualquier otro tipo de Hidrocarburos, mientras que por otro lado tenemos las consideradas Energías Limpias, que provienen de la utilización de Recursos Renovables.

Este último grupo tiene por ejemplo la utilización de Turbinas Eólicas como tecnología para poder obtener Energía Eólica que es transformada a Energía Eléctrica, o bien su equivalente en los Paneles Fotovoltaicos que capturan la radiación de los rayos del Sol y la transforman en ese recurso que tanto utilizamos en el hogar.

Pero la Electricidad no se resume simplemente a este bien aprovechable, sino que está relativo a un análisis Físico y Químico del comportamiento de las distintas sustancias en particular, como también al análisis del comportamiento de las conocidas como Cargas Eléctricas, que consisten en fuerzas que generan una Atracción y Repulsión siendo representadas mediante vectores con sentido y dirección dependiendo el Campo Eléctrico que conformen.

Una de las cualidades de la presencia de Electricidad en un cuerpo es la formación del denominado Campo Magnético, siendo su variación la causante de la conocida como Corriente Eléctrica, mediante un fenómeno de Magnetismo, que puede generar la realización de un trabajo específico mediante la medición de un Potencial Eléctrico.

CLASIFICACION DE LA ELECTRICIDAD

ESTATICA

CORRIENTE CONTINUA (DC) 
 CORRIENTE ALTERNA (AC)

Funciones:

• La electricidad estática crea un campo eléctrico alrededor del objeto cargado. Si la carga estática se produce entre dos elementos con poca separación, tenemos un capacitor, o capacitancia, las cuales se usan para construir aparatos electrónicos de diverso tipo.

• La corriente continua mueve la mayoría de aparatos electrónicos como computadoras, radios, televisores y relojes. Es fácil de conseguir de una batería, pero es más difícil de transmitir a largas distancias. Por lo que:

• La corriente alterna es usada en el sistema de distribución eléctrico, y mueve grandes potencias, pero la mayoría de los aparatos debe rectificarla a corriente DC y a menor voltaje para poder usarla.

  

VENTAJAS

• La corriente DC se almacena fácilmente en baterías y acumuladores, se produce de forma económica con celdas solares.

• La corriente AC se transmite fácilmente y se puede transformar a voltajes mayores o menores con mayor facilidad que la DC.

 

DESVENTAJAS

• La corriente DC requiere mucha circuitería para ser transformada a un voltaje mayor del recibido, la producción económica (como fotoceldas) es muy costosa en equipo y de bajo rendimiento.

• La corriente AC requiere ser rectificada a DC y transformada a voltajes menores, para poder usarla con la gran mayoría de los equipos electrónicos, y no puede ser almacenada sin pasarla a DC primero.

 La comprensión final de la electricidad se logró recién con su unificación con el magnetismo en un único fenómeno electromagnético descrito por las ecuaciones de Maxwell (1861-1865).

El telégrafo eléctrico (Samuel Morse, 1833, precedido por Gauss y Weber, 1822): Puede considerarse como la primera aplicación en el campo de las telecomunicaciones. Fue a partir del cuarto final del siglo XIX cuando las aplicaciones económicas de la electricidad la convertirán en una de las fuerzas motrices de la segunda revolución industrial.

Multiplicador de tensión Cockcroft-Walton: utilizado en un acelerador de partículas de 1937, alcanzaba un millón de voltios. La electrificación no sólo fue un proceso técnico, sino un verdadero cambio social, comenzando por el alumbrado y siguiendo por todo tipo de procesos industriales (motor eléctrico, metalurgia, refrigeración...) y de comunicaciones (telefonía, radio).